根据我的理解，async和await所做的主要事情之一是使代码易于编写和阅读-但使用它们是否等于生成后台线程来执行长时间的逻辑?
我目前正在尝试最基本的例子。我内联添加了一些注释。你能给我解释一下吗?
// I don't understand why this method must be marked as `async`.
private async void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
Task<int> access = DoSomethingAsync();
// task independent stuff here
// this line is reached after the 5 seconds sleep from
// DoSomethingAsync() method. Shouldn't it be reached immediately?
int a = 1;
// from my understanding the waiting should be done here.
int x = await access;
}
async Task<int> DoSomethingAsync()
{
// is this executed on a background thread?
System.Threading.Thread.Sleep(5000);
return 1;
}
异步&等待简单的解释
简单的类比
一个人可能会等早班火车。这就是他们所做的一切，因为这是他们目前正在执行的主要任务。(同步编程(你通常做的事情!))
另一些人可能在等早班火车的时候，抽着烟，喝着咖啡。(异步编程)
什么是异步编程?
异步编程是指程序员选择在与主线程执行分开的线程上运行一些代码，然后在执行完成时通知主线程。
async关键字实际上做什么?
在方法名前加上async关键字，例如
async void DoSomething(){ . . .
允许程序员在调用异步任务时使用await关键字。这就是它所做的。
为什么这很重要?
在许多软件系统中，主线程专门用于与用户界面相关的操作。如果我正在运行一个非常复杂的递归算法，需要5秒才能在我的计算机上完成，但我在主线程(UI线程)上运行这个，当用户试图单击我的应用程序上的任何东西时，它将出现冻结，因为我的主线程已经排队，目前正在处理太多的操作。因此，主线程无法处理从鼠标点击到从按钮点击运行的方法。
什么时候使用Async和Await?
在不涉及用户界面的情况下，最好使用异步关键字。
假设你正在编写一个程序，允许用户在手机上画草图，但是每隔5秒它就会在互联网上查看天气。
我们应该等待呼叫，轮询每5秒呼叫一次网络以获取天气，因为应用程序的用户需要保持与移动触摸屏的交互以绘制漂亮的图片。
如何使用Async和Await
从上面的例子，下面是一些如何编写它的伪代码:
//ASYNCHRONOUS
//this is called using the await keyword every 5 seconds from a polling timer or something.
async Task CheckWeather()
{
var weather = await GetWeather();
//do something with the weather now you have it
}
async Task<WeatherResult> GetWeather()
{
var weatherJson = await CallToNetworkAddressToGetWeather();
return deserializeJson<weatherJson>(weatherJson);
}
//SYNCHRONOUS
//This method is called whenever the screen is pressed
void ScreenPressed()
{
DrawSketchOnScreen();
}
附加说明-更新
我忘了在我最初的笔记中提到，在c#中，你只能等待被包裹在任务中的方法。例如，你可以等待这个方法:
// awaiting this will return a string.
// calling this without await (synchronously) will result in a Task<string> object.
async Task<string> FetchHelloWorld() {..
你不能等待不是任务的方法，像这样:
async string FetchHelloWorld() {..
请随意查看Task类的源代码。
在一个简单的控制台程序中显示上述解释:
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
TestAsyncAwaitMethods();
Console.WriteLine("Press any key to exit...");
Console.ReadLine();
}
public async static void TestAsyncAwaitMethods()
{
await LongRunningMethod();
}
public static async Task<int> LongRunningMethod()
{
Console.WriteLine("Starting Long Running method...");
await Task.Delay(5000);
Console.WriteLine("End Long Running method...");
return 1;
}
}
输出为:
Starting Long Running method...
Press any key to exit...
End Long Running method...
因此,
Main通过TestAsyncAwaitMethods启动长时间运行的方法。这立即返回，而不停止当前线程，我们立即看到'按任何键退出'消息
在此期间，LongRunningMethod一直在后台运行。一旦它完成，来自Threadpool的另一个线程拾取该上下文并显示最终消息
因此，没有线程被阻塞。
当使用async和await时，编译器在后台生成一个状态机。
下面是一个例子，我希望我能解释一些正在发生的高级细节:
public async Task MyMethodAsync()
{
Task<int> longRunningTask = LongRunningOperationAsync();
// independent work which doesn't need the result of LongRunningOperationAsync can be done here
//and now we call await on the task
int result = await longRunningTask;
//use the result
Console.WriteLine(result);
}
public async Task<int> LongRunningOperationAsync() // assume we return an int from this long running operation
{
await Task.Delay(1000); // 1 second delay
return 1;
}
好的，这里发生了什么:
Task<int> longRunningTask = LongRunningOperationAsync();开始执行LongRunningOperation
独立的工作完成了，假设主线程(线程ID = 1)，然后等待longRunningTask到达。
现在，如果longRunningTask还没有完成，它仍在运行，MyMethodAsync()将返回到它的调用方法，因此主线程不会被阻塞。当longRunningTask完成时，来自ThreadPool的线程(可以是任何线程)将返回到MyMethodAsync()之前的上下文中并继续执行(在这种情况下将结果打印到控制台)。
第二种情况是longRunningTask已经完成执行，结果可用。当到达await longRunningTask时，我们已经有了结果，所以代码将继续在同一线程上执行。(在本例中将结果打印到控制台)。当然，对于上面的例子，情况并非如此，其中涉及到Task.Delay(1000)。
说实话，我仍然认为最好的解释是维基百科上关于未来和承诺的解释:http://en.wikipedia.org/wiki/Futures_and_promises
基本思想是，您拥有一个单独的异步执行任务的线程池。使用时。然而，对象承诺它将在某个时间执行操作，并在您请求时给您结果。这意味着当您请求结果并且还没有完成时，它将阻塞，否则将在线程池中执行。
从那里你可以优化事情:一些操作可以异步实现，你可以优化像文件IO和网络通信通过批处理后续请求和/或重新排序它们。我不确定这是否已经在微软的任务框架中-但如果不是，这将是我首先要添加的事情之一。
实际上，您可以在c# 4.0中实现这种未来模式。如果你想知道它到底是如何工作的，我可以推荐这个链接:http://code.google.com/p/fracture/source/browse/trunk/Squared/TaskLib/。但是，如果您自己开始使用它，您将注意到如果您想做所有很酷的事情，您确实需要语言支持——这正是微软所做的。
